Die Akkufrage ist sicher noch immer die Achillesferse der ganzen Pedelec/Elektrofahrrad-Geschichte, auch wenn sich in den letzten Jahren hier viel getan hat. Kritiker stellen zurecht fest, dass jeder (auch teure) Akku vom Kaufzeitpunkt weg nur einen Weg kennt: hin zu weniger Kapazität. Dabei wirken 2 Alterungs-Effekte:

- jeder Ladezyklus macht den Akku ein kleines Stück schwächer (daher der Begriff "Zyklenfestigkeit")

- aber auch durch die reine Standzeit verliert der Akku etwas an Leistung. Die beste Zyklenfestigkeit hilft also nicht, wenn der Akku einfach durch Zeitablauf am Ende ist. Anders ausgedrückt: Je weniger man fährt, umso weniger ist es relevant, auf Zyklenfestigkeit zu schauen.

Welche Akkus gibt es, die sich grundsätzlich für Pedelecs (oder allgemeiner: E-Fahrräder) eignen?

• Blei-Akkus sind billig aber schwer, wenig zyklenfest und haben den sog. Peukert-Effekt, der ihre Nachteile noch verstärkt. Dennoch haben Blei-Akkus, insb als "Einstiegsdroge", ihre Berechtigung im Einsatz in E-Fahrzeugen nicht verloren, umso mehr als man bereits <100€ "mit dabei" ist. Im E-Mobilbereich werden meist sog. "sealed liqid acid" (SLA) Bleiakkus verwendet.
• Akkus auf Nickel-Basis: NiCd und NiMh Zellen sind nicht ungiftig, uU brennbar, beim Laden heikel, etc. Sie werden seit dem Siegeszug der Lithium-Akkus, in E-Fahrrädern kaum mehr verwendet.
• Lithium-Cobalt (LiCo)-Zellen ("Modellbau-LIPOs") sind zwar leicht, aber wenig zyklenfest und vor allem leicht brennbar. Vorsichtige Menschen lagern solche Akkus in Munitionskisten. Sie werden bevorzugt von Modellbauern und anderen Experten eingesetzt.
• Lithium-Mangan (LiMn) Zellen sind leicht, nicht brennbar, mittelmässig zyklenfest, und mittelmässig hochstromfest. Wir bieten ua Akkupacks auf Basis einer relativ neuen Variante der LiMn Zellen an, sog. LiNiMnCoO2-Zellen, die von Panasonic gefertigt werden. Darüber hinaus gibt es mittlerweile mehrere Zell-Arten auf Basis LiMn, über deren genaue Zellchemie sich die Hersteller ausschweigen. Daher werden auch Akkus oft als LiIon Akkus bezeichnet, obwohl sie Mn enthalten. 
• Lithium-Eisenphosphat (LiFePo4) Zellen sind ungiftig, hochstromfähig, zyklenfest und nicht brennbar, aber dafür schwerer und in guter Qualität teuer.

Sicherheitshinweise, insb. Brennbarkeit

Aus Sicherheitsgründen bieten wir nur nicht-brennbare Zellen an: LiFePo4 und LiMn (LiIon Akkus die auch Mn enthalten). Wobei "nicht brennbar" nur heisst, dass die Zellen kein brennbares Material enthalten. Der Kunststoff, der in jedem Akku enthalten ist, kann bei einem sog "internen Kurzschluss" natürlich in Brand gesetzt werden, und wie jeder Kunststoff (= Erdöl-Produkt), brennen.

Dieses Restrisiko ist zwar äusserst gering, aber genausowenig wie bei jedem Elektrogerät auszuschliessen (bekannt geworden sind in diesem Zusammenhang auch zb brennende Notebook-Akkus).

Aus diesem Grund werden Akkus immer nahezu ungeladen (10%) verschickt, und sollten auch so gelagert werden, wenn sie längere Zeit nicht verwendet werden. Andererseits sollten sie nicht völlig entladen gelagert werden, um die Gefahr einer Tiefentladung auszuschliessen. Jedenfalls sollten Sie einen Akku vor der ersten Inbetriebnahme jedenfalls vollladen, um zu verhindern dass der erste Test gleich wegen leerem Akku versagt.

Akkus, die zb durch Sturz, oder auch ohne erkennbaren Grund mechanisch offensichtlich defekt sind, dürfen nicht mehr in Betrieb genommen, und insb nicht geladen werden.

LiMn oder LiFePo4?

Verkürzt gesagt, eignen sich LiMn-Akkus eher für Leute, die keine extremen Vielfahrer sind, die ein Rundum-Sorglos Paket möchten, aber dafür darauf verzichten, das letzte aus ihrem E-Fahrrad herauszuholen (Geschwindigkeitsunterschied über einen Entladezyklus von ca 3-4km/h - dh der Motor wird spürbar langsamer).

Vorteile von LiMn Akkus im Detail:

• erheblich leichter als LiFePo (dzt: 2,3kg für fast 12Ah), das Leistungsgewicht kommt bereits in die Nähe der klassischen Modellbau-LIPOs, ohne deren Nachteile (insb Brennbarkeit) zu erben.
• preisgünstiger als LiFePo
• gute Gehäuselösungen unaufwändig verfügbar
• gute addon-Lösungen verfügbar, zb genaue Ladestandsanzeige

Vorteile von LiFePo4 Akkus:

• bessere Spannungslage (über einen Entladezyklus betrachtet, sinkt die Spannung und damit die Höchst-Geschwindigkeit des E-Fahrrades weniger stark als bei LiMn).
• bessere Hochstromfestigkeit: Während LiMn Akkus die für die klassischen 14A-Pedelec-Controller nötigen Ströme gut liefern können, ist für 17A oder gar 22A meist ein LiFePo Akku gefragt - oder eben 2Stk LiMn.
• bessere Zyklenfestigkeit: Obwohl es immer riskant is, bei neuen Technologien Langzeit-Prognosen zu stellen, deutet vieles darauf hin, dass die Zyklenfestigkeit von guten LiFePo Zellen erheblich über der von LiMn Zellen liegt.

Für "normale Umbauten" (14A, keine besonders hohen Lasten, keine Sonderprojekte) sind beim Stand der Technik in vielen Fällen LiMn eine gute Wahl.

Für Umbauten bis 600W (und mehr), also 22A oder 30A Controller, haben LiMn nicht die nötige Stromfestigkeit - es müssten 2 Stk parallel geschaltet werden (evt sogar mit Schottky-Dioden abgesichert) - oder man verwendet eben einen LiFePo Akku. Wobei wir für 22A zumindest 3p packs empfehlen, für 30A Controller eher 4p packs.

Ladehinweise für unsere LiMn und LiFePo Akkus

Vorweg: Beide Akku-Arten haben keinerlei "Memory-Effekt" (wie dies etwa bei Nickel-Akkus der Fall ist), und können daher, vereinfacht gesagt, bedenkenlos in jedem Zustand geladen und entladen werden. 

Dennoch ist es anzuraten, die Akkus im ganz entleerten Zustand nicht liegenzulassen, da die Elektronik im Akku selbst immer für eine gewisse Entladung sorgt, und es bei langer (wochenlanger) Nicht-Ladung in diesem Zustand zu einer Tiefentladung kommen könnte, bei der die Akkuzellen Schaden nehmen. 

Beim Laden selbst können die Akkus beliebig lange am Ladegerät verbleiben, auch wenn dieses über die "leuchtende grüne LED" schon lange signalisiert, dass der Akku voll geladen ist. Zieht man allerdings in Betracht, dass das Laden immer in gewisser Weise sicherheitskritisch ist, sollten die Akkus nicht tagelang am Ladegerät hängen.

Beim LiMn Akku mit Datenmonitor wird auf der Anzeige bei einem Ladezustand unter ca 5% "Warning" angezeigt. Dies ist nur so zu verstehen, dass der Akku nahezu leer ist und eben nachgeladen werden sollte. Der Akku braucht also weder abgeschaltet noch sonst irgendwelche Vorsichtsmassnahmen getroffen werden.

Wohin mit dem Akku am Fahrrad?

Der Akku ist der teuerste Teil der ganzen Umrüstung und in vielerlei Hinsicht auch der empfindlichste. Für seinen Montageort bieten sich aus der Sicht eines Alltagsfahrers daher folgende Kriterien an:

• Schutz vor mechanischen Beschädigungen durch Schläge etc
• Wasser- und Kälteschutz
• Diebstahlschutz

Wir werden oft gefragt, warum wir keine Akkus im Gepäckträger oder als Trinkflasche verkleidet anbieten. Der Grund ist, dass diese Montagearten den obigen Kriterien wenig entsprechen, auch wenn sie am ersten Blick nett aussehen: Akkus im Gepäckträger haben meist eine Form mit grosser Oberfläche, und tendieren daher zu mechanischen Beschädigungen (Risse) und in der Folge Undichtheiten.

An der Trinkflaschenhalterung ist die Situation nicht viel besser, hier reissen vor allem die Halterungen gerne ab, zb beim Fahren durch Schlaglöcher mit hohem Luftdruck. Die Trinkflaschenhalterung ist für max 1kg Last ausgelegt, ein Ausreissen der Einpressgewinde im Alu-Rahmen kann sogar den Rahmen in Mitleidenschaft ziehen.

Aus unserer Sicht ist der optimale Platz für einen Akku eine Packtasche, Lenkertasche oder Sattelrohrtasche: Neben einem guten Schlagschutz ist auch Wasser- und Diebstahlschutz meist sehr gut.

Wenn man den Akku trotzdem am Rahmen montiert (und wir bieten für die LiMn Akkus Rahmenmontage an), sollte man zumindest auf folgendes achten:

• nur Akkus bis ca 2.5kg am Rahmen befestigen (unsere LiMn Akkus haben 2.3kg)
• möglichst kompakte Form des Akkus bevorzugen, auf längliche und flache Formen verzichten (unsere LiMn Akkus erfüllen dies)
• nicht mit zu hohem Luftdruck fahren (<2 Bar), vor allem wenn man Strassen mit Schlaglöchern befährt
• als Wasserschutz dem Akku zb eine Badehaube aufsetzen: Die Dichtungen aller dieser Akkus sind einfach nicht 100%ig, und ist das Wasser mal drin, rinnt es unten nicht mehr raus, und kann so Zellen und Elektronik schädigen. Den Effekt merkt man oft erst Wochen nach dem Wassereintritt.

Ein Nicht-beachten dieser Punkte kann ua zum einreissen der tw. in Kunststoff ausgeführten Halterung führen. Diese bekommen Sie als Ersatzteil bei uns auch einzeln.

Will man dieses Risiko vollständig ausschliessen, bietet sich zb eine Lenkertasche oä für den Akku an: Hier gibt es absperrbare (Klickfix-)Systeme mit verschieden grossen Taschen im Handel. Die Halterung wird zb mit einem massiven Stahldraht am Lenker befestigt, der gleichzeitig für eine gepolsterte Aufhängung der Tasche sorgt. So können selbst massive Stösse dem Akku nichts anhaben. Zudem sind die Taschen perfekt wasserdicht.

Die kleinste uns bekannte Tasche, in die die LiMn-Akkus passen, sind zb "Ortlieb Ultimate-5 Compact", in der Grösse einer Phototasche für eine Spiegelreflex-Kamera. Nimmt man die etwas grössere "Classic"-Version, kann man auch das Ladegerät (und evt sogar den Controller, wenn man für Belüftung sorgt) dort verstauen. (Leider unterstützt Ortlieb den Klickfix Standard nicht - aus diesem Blickwinkel sind also andere Produkte zu bevorzugen).

Die folgenden Fotos zeigen beispielhaft einen Akku in einer kleinen Lenkertasche, die auf einem Faltrad an einem oft üblichen 25mm-Halterstummel unterhalb des Lenkers montiert wird. Dieser Stummel ist oft für die Montage von Packtaschen vorgesehen, da der Lenker selbst ja umgeklappt werden kann - bei einem normalen Fahrrad wird direkt am Lenker montiert.

Die Kontaktschiene, die den Akku mit dem Anschlusskabel verbindet, kann dabei etwas umgebaut werden, damit sie nicht so dick aufträgt, und der Akku gut in die kleine Tasche passt: Die Akku-nahe Schalenhälfte kann mit einem Blech oder Sperrholz abgeschlossen werden (einfach mit den 4 ohnehin vorgesehenen Schrauben festschrauben), das spart ca 15mm Dicke. Die Versperrbarkeit geht dadurch allerdings verloren. Dies wiederum wird tw dadurch wettgemacht, dass man den Akku in der Tasche gar nicht sieht, bzw die Tasche und/oder die Halterung selbst versperrbar ist.

Wird der Akku hinter dem Sattel platziert, kann eine grössere Tasche gewählt werden, die mit einer Klickfix-Extension vom Sattelrohr distanziert wird. Die Tasche ist so gross, dass auch der Controller drinnen Platz findet - dadurch kann auch der ganze Kabelverhau nach innen wandern.

Wird es dem Controller drinnen doch zu heiss, kann er entweder an der Unterseite der Tasche aussen montiert werden, oder, besonders elegant: Der Controller wird durch Kühlkörper erweitert, und nur diese schauen durch ein Loch im Boden oder der Seitenwand nach aussen.